Laboratorio carga y descarga de un condensador

PRACTICA N° 9
CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR

UNIVERSIDA FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
DEPARTAMENTO DE FISICA
FISICA II
24 DE MAYO DE 2011
RESUMEN



En esta experiencia realizada se trato fundamentalmente de determinar la forma como varia el diferencial de tensión en los bornes de un capacitor cuando se somete a un proceso de carga y descarga en circuito RC serie,pero para esto hay que determinar el voltaje en un capacitor que se carga y descarga en un circuito RC serie, en segunda instancia se calculo el tiempo que se tarda el capacitor en alcanzar la mitad del voltaje máximo, después calculamos la capacitancia del capacitor basado en el tiempo de vida media, para esto también se determino la constante de tiempocapacitiva ( ᴌ) y por último se comparo la capacitancia media del capacitor con el valor establecido.







































INTRODUCCION



Los circuitos RC se diferencian de los otros circuitos analizados en clase anteriormente debido a que variables como la corriente, el voltaje y la potencia cambian con el tiempo (es decir,que son dependientes a él) gracias al simple acto de cargar o descargar un capacitor. A través de esta experiencia se hará un montaje de un circuito RC, obtener una grafica de voltaje vs tiempo y de esa forma analizar el comportamiento de la corriente y la carga del capacitor en función del tiempo en el circuito RC comparándolo con la teoría expuesta en clase.OBJETIVOS

• Estudiar los procesos de carga y descarga de un condensador a través de una resistencia


• Observar como la corriente de un circuito RC y la carga en el condensador, varían con el tiempo en el proceso de carga y descarga de un condensador.MARCO TEORICO


Circuitos RC



Un circuito RC es un circuito con un resistor y un capacitor en serie, en donde las corrientes, voltajes y potencias cambian en el tiempo, pero para ello se debe cargar o descargar dicho capacitor.

Muchos dispositivos importantes incluyen circuitos en los que se carga y descarga alternativamente uncapacitor. Entre ellos se encuentran los marcapasos cardiacos, los semáforos intermitentes, las señales direccionales de los automóviles y las unidades de destello electrónico. Por esto es importante el estudio de este tipo de circuitos.



Carga de un capacitor

Para cargar un capacitor es necesario comprobar que la fuente de energía eléctrica que se encuentra en elcircuito tenga fem Ɛ constante y resistencia interna nula (r = 0), y no se tiene en cuenta la resistencia de todos los conductores de conexión. Cabe anotar que inicialmente el capacitor esta descargado, después en un tiempo inicial (t = 0) se cierra el interruptor para completar el circuito y permitir que la corriente alrededor de la malla comience a cargar el capacitor.Para toda consideración práctica, la corriente comienza en el mismo instante en todas las partes conductoras del circuito, y en cada instante la corriente es la misma en todas partes.

Como inicialmente el capacitor esta descargado, la diferencia de potencial entre los extremos de este (supongamos es Vab) es cero (t = 0). En este momento de acuerdo a las regla de lasmallas de Kirchhoff, el voltaje entre los extremos del resistor R (supongamos es Vbc) es igual a la fem Ɛ de la fuente de energía eléctrica. La corriente inicial (I0) a través del resistor está dada por la ley de Ohm I0=Vab/R = Ɛ/R

A medida que el capacitor se carga, su voltaje Vab aumenta y la diferencia de potencial Vbc entre los extremos de resistor disminuye, lo que...